解决Python中abc.Sequence、abc.Hashable、list之间的继承矛盾

Question

我使用的是 3.6.3 版

我正在研究Pythoncollections.abc的类间继承关系。我在list、Sequence和Hashable之间发现了一些矛盾的继承关系

如您所知，
1、Sequence继承Hashable类和
2. list继承Sequence

from collections import Sequence, Hashable


issubclass(Sequence, Hashable)  # 1.
issubclass(list, Sequence)      # 2.

True
True

由此，您可能会认为 list 在概念上也继承了 Hashable。

但是 list 是可变的，它不会继承 Hashable（意味着'你不能'hash(some_list)'）

issubclass(list, Hashable)


False

我认为这种继承是矛盾的。我完全理解list 是可变的，因为我已经使用了数百次list，但是继承关系图不支持这个概念。我错了什么或遗漏了什么？

我等待您的建议。谢谢。

Answer 1

所以它实际上是一个有趣的设计特性，但 Python 子类实际上不需要是可传递的。 Google 定义的传递性：

"如果一个特征适用于序列的连续成员之间，它也必须适用于按顺序排列的任何两个成员之间。例如，如果 A 大于 B，并且 B 大于 C，则 A 大于C。”

对于继承是传递性的语言，例如Java，如果B继承A和C继承B，那么C必须继承A。 C 的传递超类集为A、B 和Object，直接超类为B。

在 Python 中，我们背离了这个概念。正如您所指出的，Sequence 是 Hashable，list 是 Sequence，但 list 不是 Hashable。事实上，list 并没有直接继承任何东西（除了 object 每个 python 类都继承）。

# from the PyCharm generated stubs
class list(object):
    ...

在 Python 中，您可以使用元类实用程序中的 __subclasscheck__ 或 __subclasshook__ 来使内置方法 issubclass 做一些有趣的事情。元类是一种高级语言功能，用于修改类操作的基本规则（修改issubclass 的工作方式就是一个很好的例子）。在抽象基类元类ABCMeta 中，__subclasscheck__ 方法将在类上调用__subclasshook__ 方法（如果已定义）。您可以阅读great answer about the uses here。

某些ABCMeta 类如Hashable 实现__subclasshook__ 不是检查继承树，而是检查方法是否存在。这很有帮助，这样就不必在您创建的每个类定义中都包含常见的合同。

对于这种情况，为了成为Hashable，您需要定义__hash__。但是，Python 声明不要在 List 上散列，因为它是可变的，因此在此类中特别省略了它。

class Hashable(metaclass=ABCMeta):

    __slots__ = ()

    @abstractmethod
    def __hash__(self):
        return 0

    @classmethod
    def __subclasshook__(cls, C):
        if cls is Hashable:
            return _check_methods(C, "__hash__")
        return NotImplemented

class list(object):
    ...
    __hash__ = None